DE3001674A1 - Drinking water filter - with filter element including acidulating and biocidal substances - Google Patents

Drinking water filter - with filter element including acidulating and biocidal substances

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DE3001674A1 DE19803001674 DE3001674A DE3001674A1 DE 3001674 A1 DE3001674 A1 DE 3001674A1 DE 19803001674 DE19803001674 DE 19803001674 DE 3001674 A DE3001674 A DE 3001674A DE 3001674 A1 DE3001674 A1 DE 3001674A1
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Ing.(grad.) Bernd 8720 Schweinfurt Hengst
Horst 8752 Goldbach Korneli
Dipl.-Chem. Dr. Karl-Heinz 8721 Dittelbrunn Ognibeni
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Abstract

A filter, esp. for the purificn. of drinking water, has in the fluid path between an inlet and an outlet a filter chamber contg. a filtering material. This material shifts the pH-value of the medium to be purified into the acidity range between 3-7 pH, and/or it contains a solid substance with a biocidal action, such as silver or copper. This prevents the growth of germs in water filters when there are longer periods of NO FLOW.

Description

Filter filter

Die Erfindung betrifft ein Filter, insbesondere zur Reinigung von Trinkwasser, dessen Filterkammer im Strömungsweg des zu reinigenden Mediums zwischen einer Zulauföffnung und einer Ablauföffnung Filtermaterial enthält.The invention relates to a filter, in particular for cleaning Drinking water, its filter chamber in the flow path of the medium to be cleaned between contains an inlet opening and an outlet opening filter material.

Wasserfilter verkeimen im Ruhezustand, d. h. ohne Wasserdurchfluß, nach. Die Nachverkeimung kann insbesondere bei längeren Ruhepausen gesundheitsschädliche Größenordnungen annehmen.Water filters germinate when not in use, d. H. without water flow, after. The replenishment of germs can be harmful to health, especially during longer breaks Assume orders of magnitude.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Weg zu zeigen, wie die Nachverkeimung eines intermittierend, d. h. mit Durchflußruhepausen betriebenen Filters weitgehend verhindert werden kann.The object of the invention is to show a way of how the replenishment of germs one intermittent, d. H. filter operated with pauses in flow largely can be prevented.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Filterkammer eine den pH-Wert des zu reinigenden Mediums in den sauren Bereich verschiebende und/oder biozid wirkende Substanz in fester Form enthält. Die Erfindung macht sich zunutze, daß das Volumen der Filterkammer, verglichen mit der im Normalfall entnommenen Wassermenge, klein ist. Auf diese Weise können in der Filterkammer hochwirksam biozid wirkende Substanzen enthalten sein, die während der Durchflußpause das in der Filterkammer verbliebene Medium entkeimen. Ebenso kann während der Durchflußpause der pH-Wert auf keimschädliche Werte im sauren Bereich, vorzugsweise auf Werte zwischen 3 bis 7 abgesenkt werden. Während der Durchflußphase vermischt sich das zu Beginn der Durchflußphase aus der Filterkammer ausströmende, angesäuerte oder biozid behandelte Medium mit dem Medium in den nachfolgenden Rohrleitungen, so daß dessen Konzentration auf vernachlässigbare Werte verringert wird. Die Erfindung eignet sich deshalb besonders zur Entkeimung von Trinkwasserfiltern.This object is achieved according to the invention in that the filter chamber one the pH of the thing to be cleaned Medium in the acidic area Contains shifting and / or biocidal substance in solid form. The invention makes use of the fact that the volume of the filter chamber, compared with that in the normal case amount of water withdrawn is small. This can be highly effective in the filter chamber biocidal substances should be included, which during the flow break the in sterilize the medium remaining in the filter chamber. It can also be used during the pause in flow the pH value to germ-damaging values in the acidic range, preferably to values between 3 to 7 are lowered. During the flow-through phase, this mixes at the beginning acidified or treated with biocide that flows out of the filter chamber during the flow-through phase Medium with the medium in the subsequent pipelines, so that its concentration is reduced to negligible values. The invention is therefore particularly suitable for disinfecting drinking water filters.

Die pH-wertverschiebende bzw. biozid wirkende Substanz kann in Form eines heterogenen Gemenges mit dem Filtermaterial und/oder dem Material wenigstens eines Konstruktionsbestandteils der Filterkammer vorliegen. Derartige heterogenen Gemenge sind insbesondere bei Verwendung von ionenaustauschenden Filtermaterialien in Verbindung mit Aktivkohle bzw aktivkohlewirkenden Filtermaterialien, wie sie bei Adsorptionsfiltern benutzt werden, von Vorteil. Als Ionenaustauscher kommen speziell Ionenaustauscherharze, beispielsweise makroporöse organische Harze oder Zeolithe zur Enthärtung von Trink- oder Brauchwasser zur Anwendung.The pH-shifting or biocidal substance can be in the form a heterogeneous mixture with the filter material and / or the material at least a structural component of the filter chamber. Such heterogeneous Mixtures are particularly important when using ion-exchanging filter materials in connection with activated carbon or filter materials with an activated carbon effect, like them be used in adsorption filters, an advantage. Come as an ion exchanger especially ion exchange resins, for example macroporous organic resins or Zeolites for softening drinking or industrial water for use.

Die pH-wertverschiebende bzw. biozid wirkende Substanz kann aber auch auf die Oberfläche des Filtermaterials und/oder des Materials eines Konstruktionsbestandteils der Filterkammer aufgebracht sein. Diese Anwendungsweise ist wiederum bei Adsorptionsfiltern von Vorteil, da hier pulveriges oder körniges Filtermaterial als Trägerkörper für die Substanz ausgenutzt werden kann. Gegebenenfalls können die mit der Substanz beschichteten Trägerkörper auch in einem Gemenge mit anderem pulverigen bzw.The pH-shifting or biocidal substance can, however, also on the surface of the filter material and / or the material of a Be applied construction component of the filter chamber. This way of application is again an advantage with adsorption filters, because they are powdery or granular Filter material can be used as a carrier for the substance. Possibly can also use the carrier bodies coated with the substance in a mixture other powdery resp.

körnigen Filtermaterial eingesetzt werden.granular filter material can be used.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besteht das Filtermaterial und/oder wenigstens ein Konstruktionsbestandteil der Filterkammer vollständig aus der den pH-Wert verschiebenden bzw. biozid wirkenden Substanz.In a further preferred embodiment, there is the filter material and / or at least one structural component of the filter chamber completely the pH-shifting or biocidal substance.

Die säuernde bzw. biozide Eigenschaft der Substanz kann bei längerem Gebrauch abnehmen. Deshalb ist das Filtermaterial vorzugsweise in oder an einem auswechselbar in die Filterkammer eingesetzten Einsatz gehalten, wobei auch die pH-wertverschiebende bzw. biozide Substanz mit diesem Einsatz verbunden und zusammen mit dem Einsatz ausgetauscht werden kann.The acidic or biocidal property of the substance can be used for a longer period of time Slimming use. Therefore the filter material is preferably in or on one interchangeably inserted into the filter chamber insert held, with the pH-shifting or biocidal substance associated with this use and together can be exchanged with the insert.

Die pH-wertverschiebende Substanz enthält vorzugsweise zumindest einen der folgenden Bestandteile: starksaure und/oder schwachsaure Ionenaustauscher gleicher oder verschiedener Art mit Silberimprägnierung als Biozid.The pH-shifting substance preferably contains at least one of the following components: strongly acidic and / or weakly acidic ion exchangers of the same or of various types with silver impregnation as a biocide.

Die biozid wirkende Substanz sollte ein speziell für die Trinkwasseraufbereitung geeignetes Biozid enthalten.The biocidal substance should be specially designed for drinking water treatment contain suitable biocide.

Es hat sich insbesondere herausgestellt, daß als biozid wirkende Substanz ein oligodynamisches Metall, insbesondere Silber oder Kupfer geeignet ist. Dieses Metall läßt sich leicht auf die Oberfläche des Filtermaterials bzw. des Materials eines Konstruktionsbestandteils der Filterkammer aufbringen.It has been found in particular that as a biocidal substance an oligodynamic metal, in particular silver or copper, is suitable. This Metal can easily be applied to the surface of the filter material or the material Apply a structural component of the filter chamber.

Es soll hervorgehoben werden, daß sich die Erfindung bei sämtlichen Arten von Filtern realisieren läßt, insbesondere bei Adsorptionsfiltern, Tiefenfiltern und Oberflächenfiltern, wobei auch Kombinationen dieser Filter denkbar sind.It should be emphasized that the invention applies to all Types of filters can be implemented, especially in the case of adsorption filters, depth filters and surface filters, combinations of these filters also being conceivable.

Im folgenden soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert werden, in der ein Querschnitt durch ein Trinkwasserfilter dargestellt ist.In the following, an embodiment of the invention is based on a Drawing will be explained in more detail, in which a cross section through a drinking water filter is shown.

Das Filter umfaßt ein becherförmiges, kreiszylindrisches Gehäuse 1, dessen offene Stirnseite durch einen abnehmbaren Deckel 3 dicht verschlossen ist. In das Gehäuse 1 ist ein Filtereinsatz 5 eingesetzt, der den Innenraum des Gehäuses 1 in eine ringförmige äußere Kammer 7 und eine zylindrische innere Kammer 9 unterteilt. In die äußere Kammer 7 mündet eine an eine Wasserzulaufleitung anzuschließende Zuflußöffnung 11. Ein in die innere Kammer 9 ragender Ringflansch 13 des Gehäuses 1 bildet eine an die Abflußleitung anzuschließende Abflußöffnung.The filter comprises a cup-shaped, circular cylindrical housing 1, whose open end is tightly closed by a removable cover 3. In the housing 1, a filter insert 5 is inserted, which the interior of the housing 1 divided into an annular outer chamber 7 and a cylindrical inner chamber 9. An inlet opening to be connected to a water inlet pipe opens into the outer chamber 7 11. An annular flange 13 of the housing 1 protruding into the inner chamber 9 forms a Drain opening to be connected to the drain line.

Das zu reinigende Trinkwasser tritt durch die Zuflußöffnung 11 in die äußere Kammer 7 ein und wird beim Durchtritt von der äußeren Kammer 7 in die innere Kammer 9 vom Filtereinsatz 5 gereinigt. Das gereinigte Trinkwasser fließt aus der inneren Kammer 9 über die Abflußöffnung ab.The drinking water to be purified enters through the inflow opening 11 the outer chamber 7 and is when passing from the outer chamber 7 in the inner chamber 9 cleaned from the filter insert 5. The purified drinking water flows from the inner chamber 9 via the drainage opening.

Der Filtereinsatz umfaßt zwei elastische Deckplatten 15, 17, die dicht auf die Stirnseiten zweier rohrzylindrischer, koaxial ineinander angeordneter Wände 19, 21 befestigt sind. Zur Befestigung sind in den Deckplatten konzentrische Ringnuten vorgesehen, in die die Stirnseiten der Wände 19, 21 eingreifen. Die Wände 19, 21 bestehen aus mechanisch wirkendem Filtermaterial und bilden je nach Art des Filtermaterials Oberflächen- bzw. Tiefenfilter. Die Wände 19, 21 können durch ein poröses oder mit Öffnungen versehenes Rohr oder einem aus Vlies hergestellten Zylinder bestehen. Als Material eignet sich insbesondere Polypropylen.The filter insert comprises two elastic cover plates 15, 17, which are tight on the end faces of two tubular cylindrical walls arranged coaxially one inside the other 19, 21 are attached. There are concentric ring grooves in the cover plates for fastening provided, in which the end faces of the walls 19, 21 engage. The walls 19, 21 consist of mechanically acting filter material and, depending on the type of filter material, form Surface or depth filters. The walls 19, 21 can be porous or with There are openings provided tube or a cylinder made of fleece. Polypropylene is particularly suitable as a material.

Der Ringraum zwischen den Wänden 19, 21 und den Deckplatten 15, 17 ist mit einem Gemenge 22 aus Aktivkohle, silberbeschichtetem, pulverigem bzw. körnigem Kunstharz und einem pulverförmigen oder körnigen Ionenaustauscher gefüllt. Der Ionenaustauscher, bei dem es sich bevorzugt um handelt, senkt den pH-Wert des in den Durchflußpause im Gehäuse 1 verbleibenden Trinkwassers auf einen Wert von 3 bis 7 pH ab. Die Silberschicht auf der Oberfläche der aus dem Kunstharz bestehenden Trägerkörper wirkt biozid. Durch den Ionenaustauscher und die Silberbeschichtung kann eine Nachverkeimung des in der Durchflußphase im Gehäuse 1 verbleibenden Trinkwassers mit Sicherheit vermieden werden. In der Durchflußphase vermischt sich das keimtötend behandelte Trinkwasser mit dem Wasser der an die Abflußöffnung anschließenden Rohrleitung auf physiologisch unbedenkliche Werte.The annular space between the walls 19, 21 and the cover plates 15, 17 is with a mixture 22 of activated carbon, silver-coated, powdery or granular Synthetic resin and a powdery or granular ion exchanger filled. The ion exchanger, which is preferably, lowers the pH of the in the flow pause in the housing 1 remaining drinking water to a value of 3 to 7 pH. The silver layer biocidal acts on the surface of the carrier body made of the synthetic resin. The ion exchanger and the silver coating can cause bacterial contamination of the In the flow phase in the housing 1 remaining drinking water avoided with certainty will. In the flow-through phase, the germicidal treated drinking water mixes with the water of the pipeline connected to the drain opening on physiological harmless values.

Die Deckplatten 15, 17 bestehen aus elastischem Polyvinylchlorid einer physiologisch unbedenklichen Sorte und dichten den Filtereinsatz 5 gegen das Gehäuse 1 bzw. den Deckel 3 ab. Die Deckplatte 15 liegt hierbei an dem Deckel 3 flächig an. Der Rohransatz 13 greift durch eine zentrische öffnung 23 der Deckplatte 17. Eine Dichtlippe 25 am Innenrand der Öffnung 23 umschließt den Ringflansch 13 dicht.The cover plates 15, 17 are made of an elastic polyvinyl chloride physiologically harmless variety and seal the filter insert 5 against the housing 1 or the Cover 3 off. The cover plate 15 is in this case on the cover 3 flat. The pipe socket 13 engages through a central opening 23 in the cover plate 17. A sealing lip 25 on the inner edge of the opening 23 encloses the annular flange 13 tight.

Claims (10)

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Filter, insbesondere zur Reinigung von Trinkwasser, dessen Filterkammer im Strömungsweg des zu reinigenden Mediums zwischen einer Zulauföffnung und einer Ablauföffnung Filtermaterial enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterkammer (7, 9) eine den pH-Wert des zu reinigenden Mediums in den sauren Bereich verschiebende und/oder biozid wirkende Substanz in fester Form enthält. P a t e n t a n t a n p r ü c h e 1. Filters, especially for cleaning of drinking water, its filter chamber in the flow path of the medium to be cleaned contains filter material between an inlet opening and an outlet opening, thereby characterized in that the filter chamber (7, 9) has a pH value of the to be cleaned Medium in the acidic range shifting and / or biocidal substance in contains solid form. 2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterkammer (7, 9) eine Substanz enthält, die den pH-Wert des zu reinigenden Mediums bei ruhendem Medium auf einen Wert zwischen etwa 3 bis 7 pH verschiebt.2. Filter according to claim 1, characterized in that the filter chamber (7, 9) contains a substance that changes the pH value of the medium to be cleaned when it is at rest Medium shifts to a value between about 3 to 7 pH. 3. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanz in das Filtermaterial (22) und/oder das Material wenigstens eines Konstruktionsbestandteils der Filterkammer (7, 9) gemengt ist.3. Filter according to claim 1, characterized in that the substance into the filter material (22) and / or the material of at least one construction component the filter chamber (7, 9) is mixed. 4. Filter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermaterial (22) ein Gemenge aus einem Ionenaustauscher und/oder Aktivkohle bzw. einem aktivkohlewirkenden Mittel ist. 4. Filter according to claim 3, characterized in that the filter material (22) a mixture of an ion exchanger and / or activated carbon or an activated carbon Means is. 5. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanz auf die Oberfläche des Filtermaterials und/oder des Materials eines Konstruktionsbestandteils der Filterkammer aufgebracht ist. 5. Filter according to claim 1, characterized in that the substance on the surface of the filter material and / or the material of a construction component the filter chamber is applied. 6. Filter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanz auf die Oberfläche pulveriger oder körniger Trägerkörper aufgebracht ist. 6. Filter according to claim 5, characterized in that the substance is applied to the surface of powdery or granular carrier bodies. 7. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermaterial und/oder wenigstens ein Konstruktionsbestandteil der Filterkammer aus der Substanz besteht. 7. Filter according to claim 1, characterized in that the filter material and / or at least one structural component of the filter chamber made from the substance consists. 8. Filter nach Anspruch 5 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermaterial in oder an einem auswechselbar in die Filterkammer eingesetzten Einsatz gehalten ist und daß die pH-wertverschiebende bzw. biozide Substanz mit dem Einsatz verbunden ist. 8. Filter according to claim 5 or 7, characterized in that the Filter material in or on a replaceable insert inserted in the filter chamber is held and that the pH value-shifting or biocidal substance with the use connected is. 9. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die pH-wertverschiebende Substanz wenigstens einen sauren Ionenaustauscher mit Silber imprägnierung als Biozid enthält. 9. Filter according to claim 1, characterized in that the pH value shifting Substance at least one acidic ion exchanger with silver impregnation as a biocide contains. 10. Filter nach Anspruch 1, dadurch geke#nnzeichnet, daß die biozid wirkende Substanz ein oligodynamisches Metall, insbesondere Silber oder Kupfer umfaßt.10. Filter according to claim 1, characterized in that the biocide active substance comprises an oligodynamic metal, in particular silver or copper.
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